ТОХФ / 2 группа (ООНХС) / Технологические схемы - Крюков - 1997 / TS050

Влияние гидроочистки на вязкость и температуру плавления показано на примере двух образцов вакуумных газойлей [13, 14]:

нении проектов важно правильно оценить или выбрать значения t и P, а также теплового эффекта реакции).

Показатели	Образец 1		Образец 2
	сырье	продукт	сырье	продукт
Пределы кипения, °С	441-566		398-544	330-537
Содержание, % (масс.)
серы	1,68	0,31	1,76	0,24
азота	—	—	0,150	0,098
Плотность при 15 °С, кг/м3	925	907	929	889
Вязкость кинематическая при 100 °С мм2/с	10,5	8,8	11,4	8,9
Температура плавления, °С	35	35	40,6	37,8
Расход Н2, м3/м3 сырья	45-49	—	До 71	—
Глубина обессеривания, %	81,7	—	86,4	—

Условия проведения процесса гидроочистки различны в зависимости от применяемого сырья и используемого катализатора. Вакуумные газойли подвергают гидрообессериванию при более высоких давлениях и значительно меньших объемных или массовых скоростях, чем легкие газойли.

Средние по фракционному составу дистилляты легче обессеривать, чем вакуумные газойли; при разбавлении вторых первыми катализатор используется лучше, что позволяет снизить давление и расход водорода [15]].

С повышением в сырье содержания коксообразующих соединений и металлов уменьшается активность катализатора, поэтому процесс гидроочистки приходится вести при более высокой температуре или с меньшей скоростью подачи сырья в реактор.

Основная часть тяжелого вакуумного газойля поступает в реактор в жидком состоянии, несмотря на значительную мольную концентрацию в газосырьевой смеси водорода и других газов, способствующих испарению жидких фракций.

Максимальная температура при жидкофазном процессе на 20 °С выше (400 вместо 380 °С) температуры для парофазного процесса, а среднее количество циркуляционного газа больше примерно в 1,5 раза. Ниже даны режимы работы реакторов при жидкофазном (капельном) и парофазном гидрообессеривании дистиллятов [14]:

Показатели	Жидкофазный режим	Парофазный режим
Сырье	Керосиновые, тяжелые газойлевые и вакуумные дистилляты	Бензиновые или бензино-керосиновые дистилляты (до 250 °С)
Температура, °С	300—400	300—-380
Давление, МПа	3—10	2—4
Массовая скорость подачи сырья, т/(м3*ч)	1—5	4—6
Количество циркуляционного газа, м3 на 1 т сырья	50—300	40—200

В ходе межрегенерационного пробега установок температуру в реакторах приходится повышать в целом иногда на 30—40 °С (t). Наблюдается также рост перепада давления (Р) в реакторном блоке, что приводит к увеличению расхода энергии на перемещение циркуляционного газа и сырья (при выпол-

На одной из заводских установок с тремя последовательно соединенными реакторами при гидроочистке сравнительно легкого вакуумного газойля (до 463 °С выкипает 98 % масс.), выделенного из арланской нефти, за полтора года работы (второй цикл) температура в реакторах была повышена с 350 до 385 — 390 °С; в течение этого же периода суммарный перепад давления возрос с 0,18 до 0,45 МПа, в том числе в первом реакторе с 0,08 до 0,23 МПа при общем избыточном давлении в реакторном блоке около 3,3 МПа. Остальные условия работы реакторов данной установки следующие: объемная скорость подачи сырья 0,9— 1,2 ч^-1 отношение циркуляционный газ: сырье 400—600 м³/м³; концентрация водорода в циркуляционном газе 75—85 % (об.), а содержание в нем сероводорода после моноэтаноловой очистки 0,05—0,10% (сб.); катализатор—алюмокобальтмолибденовый, регенерированный после первого цикла работы. Содержание серы в газойле — сырье для каталитического крекинга — уменьшилось с 2,5—3,5 до 0,4—0,6 % (масс.), а коксуемость с 0,17 до 0,04% (масс) [16].

На установках для гидроочистки дистиллятов в цилиндрических вертикальных реакторах с неподвижными слоями катализатора широко применяют алюмокобальтмолибденовые либо алюмоникельмолибденовые катализаторы. При сопоставлении катализаторов установлено, что Al—Со—Mo катализаторы более эффективны в отношении удаления серы, а Al—Ni—Mo катализаторы —в отношении удаления азота и насыщения ароматических соединений и олефинов [17, 18]. Известны гидрообессеривающие катализаторы с повышенной активностью в отношении удаления азота из керосиновых дистиллятов, атмосферных и вакуумных газойлей, а также мазутов. Так, фирма Procatalise (Франция) выпускает три сорта катализатора такого типа на носителе Al₂O₃ [19]:

Индекс катализатора	Форма частиц	Размер частиц, мм	Активные компоненты
HR 336	Экструдаты	1,2	Co—Mo
HR 145	Сферическая	2—4	Ni—Mo
HR 346	Экструдаты	1,2	Ni—Mo

Сроки службы катализаторов (от 36 до 48 мес) для процессов гидрообессеривания легких, тяжелых и вакуумных газойлей одинаковые, однако производительность катализаторов различна, поскольку гидрообессеривание каждого вида сырья ведут с разной объемной скоростью.

При гидроочистке тяжелых газойлей производительность за цикл равна в среднем 24 м³ сырья на 1 кг катализатора [20]. Оптимальное число циклов, обосновываемое главным образом экономическими соображениями, зависит от характеристик сырья, метода регенерации катализатора, скорости падения его эффективности и т.д. Каналообразование в слое находящегося в реакторе катализатора сокращает срок его службы.

Выход очищенного газойля, включая образующиеся в процессе керосиновые фракции, составляет 94—96 % (масс.) на сырье. При этом общий выход наиболее легких углеводородов (C₁—С₄) обычно не превышает 0,8 % (масс.), а бензиновой фракции — 1,5 % (масс.). Суммарный выход сероводорода и аммиака зависит от качества исходного газойля и глубины его очистки. Полнота удаления серы может достигать 97 % (масс.), но во многих случаях ограничиваются 80—90 % (масс.). Содержание азота уменьшается в меньшей степени. С увеличением содержания в сырье серы и с углублением его очистки образуется больше газов и бензина, а целевого жид­кого очищенного продукта меньше. Поскольку обра-